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摘要：本文以市政道路膨胀土路基的施工为主，介绍了膨胀土的形成及其特性，并对膨胀土路基的施工技术要点和施工措施进行了分析。
关键词：市政道路；膨胀土路基；施工措施
1 膨胀土的特征和特点
在交通部现行《公路路基设计规范》（JTJ013- 95）中采用粘粒含量小于 2μm 的百分比和自由膨胀率及膨胀总率三个指标，把膨胀土分为强膨胀土、中膨胀土和弱膨胀土三个级别。膨胀土的工程特性大致可以归纳如下：胀缩性；崩解性；多裂隙性；超固结性；风化特性；强度衰减性。
2膨胀土路基施工技术要点
一般情况下膨胀土不宜作为高等级道路路基填筑材料，但是若由于道路所经膨胀土地区常常因路线长，膨胀土分布范围广，难以选到非膨胀土填料时，需要改善膨胀土特性，满足路基施工基本要求。国内外的工程实践普遍认为：膨胀土中水分的迁移变化将导致湿胀干缩变形，并使土的工程性质恶化。保证建筑物稳定的关键问题是如何防水保湿，保持土中水分的均匀分布和相对稳定。采用石灰改良膨胀土是有效的，且比较经济可行。
根据国内公路部门在膨胀土地区已有的经验教训，参考国内土建部门的工程经验以及部分国外公路施工的经验，为保证道路路基的稳定，建议在施工过程中主要控制以下几个要点。
2.1 路基填料
膨胀土不宜用作路基填料，特别是强膨胀更不宜用来填筑路基。必须利用膨胀土作填料时，要考虑以下方案：最好选用膨胀性较弱的土，亦可采用外仓路堤方案，内填膨胀土，外仓非膨胀土或经处治的膨胀土。不得己全用膨胀土填筑时，应将膨胀性较强的土填在最下面，膨胀性弱的土填在上面，同一种土填在同一层次上，且厚度要均匀，以免引起不均匀变形。
2.2 路基断面
路基断面设计总的要求是减少或消除膨胀土湿胀干缩的有害影响，以减轻或避免路面土基系统容易出现的季节性波浪变形。措施是防水保湿，保持土基中水分为均匀分布和相对稳定，减少水分迁移变化。
2.3 路基排水
路基排水设施的完善程度，对于膨胀土地区公路路基路面的稳定具有特殊的重要意义。如能做到防水保湿，则可消除膨胀土湿胀干缩的有害影响。为此，应注意以下几点：
（1）精心设计排水设施，形成良好排水网系，以使危害路基路面稳定的地面水、地下水能顺畅排走，防止地面水冲蚀路基，积水浸泡路基和地下水浸入路基。
（2）所有地面排水沟渠，特别是近路沟渠，均应铺砌和加固，以防冲、防渗。
（3）在水位较浅的地区，可通过设置横向盲沟将地下水引至道路两侧的排雨管道中。
2.4 路基压实
压实是膨胀土路基施工的一大难题，是影响膨胀土地区路基路面稳定的一个突出问题，目前也是一个有争议的问题。
（1）国内外多数研究认为压实的膨胀土，由于叠聚体排列得更紧密和原有的结构连接部分被破坏，因而使胀缩趋势增强。膨胀土的膨胀量和膨胀力与土的密实度有关。膨胀土的膨胀量和膨胀力还与土的初始含水量有关。膨胀土浸水膨胀后强度急剧下降，主要是由于凝聚力急剧下降造成，而内摩擦角只略有降低。膨胀土浸水膨胀后强度下降的幅度也与土的初始含水量有关。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同一类膨胀土，初始含水量愈低，强度下降愈大。
（2）有不少生产部门认为膨胀土的天然含水量大多接近塑限含水量，要将土的含水量降到重型击实标准的最佳含水量是比较困难的事，特别是在多雨地区，晾晒要花很多时间、很大工作量，既影响施工进度，又增加工程成本。即使花了很大代价，按重型击实标准压实到规定的密实度，也不一定能保持长久，因为在施工期间或通车以后膨胀土均可能吸水膨胀而使密实度降低，且压实度愈高，吸水后膨胀变形愈大。路基建成后，不管初始含水量如何，在当地自然条件和路基路面系统的影响下，经过自然平衡，其含水量将逐渐稳定在某一平衡含水量范围。
2.5 土基加固
在膨胀土路堑内，或在路堤上使用膨胀土填筑路床时，均应考虑采用石灰、水泥或无机结合料对土基一定深度的膨胀土进行改良加固，以保证土基稳固。所用剂量视膨胀土的性质与改良加固的要求而定，使用石灰时一般以 4~6％为宜。所需厚度视膨胀土性质、道路重要程度与当地气候条件而定，一般为40~60cm（必要时可增加到 80cm）。对于重要道路还应使土基处治层与路面总厚度之和不小于 1.0~1.5m。如当地有其他经济、适用的材料，亦可采用换填的办法。
3 膨胀土路基施工基本要求
膨胀土地区的路基施工，应避开雨季作业，并加强施工现场排水，保证地基和已填筑的路基不被水浸泡。膨胀土路基开挖各道工序要紧密衔接，连续施工，分段完成，路基填筑检验合格后不应间隔太久或越冬后作路面。膨胀土在施工时应满足下列基本要求。
3.1 膨胀土地区路堤填筑
（1）强膨胀土稳定性差，不应作为路堤填料；中膨胀土宜经过加工、改良处理后可作为路堤填料；弱膨胀土可根据当地气候、水文情况及道路等级加以应用。对于直接使用中、弱膨胀土填筑路堤时，应及时对边坡及顶部进行防护。
（2）主干路采用中膨胀土用作路床填料时，应作掺灰改性处理。改性处理后要求胀缩总率不超过 0.7 为宜。
（3）使用膨胀土作填料时，为增加其稳定性，可采用石灰处治，石灰剂量可通过试验确定，以强度试验参数为主要依据，同时要求掺灰处理后的膨胀土，其胀缩总率接近零为佳。
（4）可用接近最佳含水量的中膨胀土填筑路堤，但两边边坡部分要用非膨胀土作为封层。路堤顶面也要用非膨胀土形成包心填方。挖方地段当挖到距路床顶面 30cm 以上时，应停止向下开挖，并挖好临时排水沟；待做路面时，再挖至路床顶面以下 30cm，并用非膨胀土回填，并按要求压实。
3.2 主干路路堤原地面处理
（1）填高不足 1m 的路堤，必须挖去地表 30~60cm 的膨胀土，换填非膨胀土并按规定压实。
（2）地表为潮湿土时，必须挖去湿软土层换填碎砾石土、砂砾或挖方坚硬的岩石碎碴，或将土翻开掺石灰加以稳定并按规定压实。
4.3 膨胀土地区路堑开挖应满足下列基本要求
（1）挖方边坡不要一次挖到设计线，沿边坡预留厚度30~50cm 一层，待路堑挖完时，再削去边坡预留部分，并立即浆砌护坡封闭。
（2）膨胀土地区的路堑，主干路的路床应超挖 30~50cm，并立即用粒料或非膨胀土分层回填或用改性土回填，按规定压实。
3.4 膨胀土地区路基碾压施工
根据膨胀土自由膨胀率的大小，选用工作质量适宜的碾压机具，碾压时应保持最佳含水量；路堤与路堑分界处（即填挖交界处），两者土内的含水量不一定相同，原有的密实程度也不相同，压实时应使其压实得均匀、紧密，避免发生不均匀沉陷。因膨胀土路堤压实后的紧密程度比一般土填筑的路堤更重要，故规定压实度检验点数增加 1 倍。
4 结束语
综上所述本文主要以市政道路路基膨胀土的施工技术分析，随着城市建设的快速发展与开发，对市政道路的需求和使用也在增加，并对市政道路的质量要求也越来越高，本文也就笔者多年对市政道路路基膨胀土施工技术要点和基本要求，同时也介绍了市政道路膨胀土地基处理技术措施。
参考文献：
[1]JTJ033-95公路路基施工技术规范[S]。
[2]方磊，唐蓓华.高速公路路基填料膨胀性判别和分类[J].公路交通科技，2005，22（4）：31–34.
课题名称：寒区道路工程技术实验室开放课题，课题编号：HQKF-12-06
论文作者:何岩
论文发表刊物:《基层建设》2016年9期
论文发表时间:2016/7/26
标签：路基论文; 含水量论文; 路堤论文; 土路论文; 填料论文; 压实论文; 路面论文; 《基层建设》2016年9期论文;